中國通訊產業的高速增長促進了通訊制造業的測試技術水平不斷改進和發展。在通訊設備的制造過程中，越來越復雜的測試條件和高度自動化的大生產環境，迫切需要開發出功能更強大、成本更低廉、系統更靈活的通用測試儀器，對通訊產品的生產提供一種快速、高效的測試手段，來保障產品的質量，減少生產檢測時間，降低人為的失誤，從而達到提高生產效率、降低成本的目的。本文論述的GSM基站(BTS)的自動測試平臺，是基于CompactPCI總線的虛擬儀器，能實現BTS基站產品在生產制造領域的自動化測試。

虛擬測試儀器是最近才開始獲得廣泛應用的一種智能化測試儀器，它的關鍵技術是利用計算機軟件將測量儀器的硬件部分得到充分利用，實現一機多能的目標。傳統的獨立式儀器其功能是由制造商來定義的，而新型的虛擬儀器其功能則可以由用戶自己來定義。虛擬儀器使得在復雜環境下完成自動化測試成為可能，這是傳統的獨立式儀器往往是無法勝任的。

在電信和工業自動化應用領域中，采用低價格高性能PC作為虛擬儀器一直是應用工程師們長期追求的目 標。基于Wintel 架構的CompactPCI總線平臺，是為高可靠性應用而設計的，其低價位、高可靠、熱插拔、熱切換、多處理器能力等特點。得到了可靠性要求較高的電信和工業自動化工業領域的普遍關注。

CompactPCI的三大核心技術是PCI局部總線、歐式插卡機械結構和氣密式針孔接頭。簡而言之，CompactPCI(以后簡稱CPCI)總線=PCI總線的電氣規范 + 標準針孔連接器(IEC-1076-4-101) + 歐洲卡規范(IEC297/IEEE 1011.1)。由于CompactPCI具有極高的帶寬，在33MHz總線時鐘、32位數據通路時可達到峰值132MB/s的帶寬，在33MHz主頻、 64位數據通路時，可達到峰值264MB/s的帶寬。在66MHz主頻時，對于32位數據通路和64位數據通路帶寬的峰值，可分別達到264MB/s或 528MB/s，因此，CPCI總線特別適用于高速數據通訊的應用。圖1為CompactPCI的硬件結構圖。

在電信自動測試領域中，CPCI平臺及其擴展功能卡為被測系統提供功能強大的測試環境。在BTS自動測試系統中，我們采用了CPCI平臺來構建BTS自動測試儀，同時采用的擴展功能模塊包括：數字IO控制模塊、GPIB接口模塊等。這些功能模塊提供了被測系統在電平、通訊、接口等的資源，為自動測試提供硬件環境。

測試系統的硬件結構

測試系統的硬件部分主要由CPCI平臺主控單元、GSM綜測儀、整機測試控制單元等部分組成。測試系統的硬件總體框圖見圖2。

主控單元是采用的CPCI的模塊包括主處理控制模塊、數字IO控制模塊、GPIB接口控制模塊，主控單元主要功能是對BTS自動測試設備儀進行初始化、參數的配置、測試的控制以及結果的上報。其中主處理控制模塊是自動測試軟件的載體，完成自動測試儀處理的所有功能，數字IO控制模塊主要用來作為控制測試控制單元中的電平開關信號量(如衰減器的調節，射頻開關陣列的切換等)。CPCI平臺利用GPIB接口控制模塊與GSM綜測儀進行通信。

BTS自動測試儀由CPCI平臺、GSM綜測儀、整機測試控制單元共同完成。GSM綜測儀通過模擬BSC的信令協議，通過Abis接口對BTS進行控制。BTS的Um接口連接到整機測試控制單元，通過控制單元內部的選通后連接到GSM綜測儀的射頻收發端口。

在構建BTS自動測試平臺還需要考慮其它因素，如BTS輸出信號的強度、射頻開關組件的選型、線纜損耗的補償等。為了描述清楚BTS自動測試平臺的硬件連接及結構，下面是一個主分集接收的單載頻BTS詳細例子。圖3為主分集(單載頻)BTS自動測試儀原理圖。

軟件測試的流程

GSM 基站自動測試的軟件系統是在CPCI硬件平臺基礎上，對GSM綜測儀、整機測試控制單元進行控制，執行自動測試序列同時把測試結果上報。根據其結構分成6 個模塊，分別是用戶界面模塊、數據庫操作模塊、用戶權限管理和鑒權模塊、校準和參數管理模塊、測試引擎和序列管理模塊，系統軟件的模塊如圖4所示。

用戶界面模塊實現整機測試的用戶接口，包括用戶對測試對象類型的選擇、測試序列的顯示、測試結果的顯示、測試過程中詳細信息的顯示。

數據庫操作模塊實現軟件在本地數據庫中的各種參數的存取，并實現本地數據庫和遠端服務器數據庫數據的交換和測試結果的保存。

用戶權限管理和鑒權模塊實現對使用該系統用戶的分級權限管理、及其根據用戶權限對其操作進行控制。

校準和參數管理模塊實現用戶對各種參數進行校準，包括線損的自動校準部分，并實現儀表測試參數和測試標準的管理。同時配置各種測試參數項，配置參數包括測試項配置、測試指標配置。參數配置是可以選擇，可以當前測試有效，也可存進數據庫作為永久配置項。

測試引擎和序列管理模塊實現實際測試的過程，序列管理實現了對序列文件進行編輯，而測試引擎則通過線程根據序列文件對測試序列進行調度，進行被測項目的測試。

測試實現模塊由一系列測試實現函數組成，每一個函數實現一種測試功能，由一組對GSM綜測儀的GPIB操作組成。所以測試實現模塊是一個相對獨立的測試實現函數庫。BTS自動化測試儀的軟件各模塊在整體結構中位置如圖5所示。

測試引擎是程序調度測試過程的子模塊，測試引擎以線程的方式運行。程序首先從序列文件中讀取該測試類型的序列，形成一個序列鏈表，作為整個測試的組織方式。當測試開始后，啟動線程，該線程從序列鏈表中獲得當前測試的序列，從該序列中獲得當前測試的相關數據，并根據這些數據調用測試實現模塊中相應的函數，進行該序列的測試；當該測試序列測試完成后，程序從鏈表中讀取下一個序列數據，進行相應的測試，直至到達鏈表結尾，實現整個測試過程。其測試流程如圖6所示。

本文小結

為了提高BTS基站產品的生產測試效率，我們開發出基于CompactPCI總線技術的自動化測試平臺，它具有以下的優點：1、開放性：利用通用硬件平臺來構建虛擬儀器系統具有開放性，便于系統的升級和更新。2、通用性：由于是采用了虛擬儀器的技術，大部分的功能是由軟件來完成，因此，只需要對該平臺進行少量的改動，就能應用其它通訊產品上。3、可靠性：采用了CompactPCI平臺，保證了測試平臺具有高可靠性。4、性能價格比高：相同的性能條件下，開發費用和維護升級費用相對比較便宜。5、測試效率高：實現生產測試的自動化操作，成倍地提高生產測試效率。